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2005 年度 実績報告書

大環状π共役系配位子錯体の階段状積層構造と電子機能

研究課題

研究課題/領域番号 15205018
研究機関北海道大学

研究代表者

稲辺 保  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20168412)

研究分担者 内藤 俊雄  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20227713)
田島 裕之  東京大学, 物性研究所, 助教授 (60207032)
キーワードフタロシアニン / 二次元π積層構造 / 部分酸化塩 / 電気伝導性 / 負の磁気抵抗
研究概要

平成17年度は以下のような研究成果を得ている。
(1)π拡張型フタロシアニンとして1,2-naphthalocyanine(1,2-Nc)の合成とC_<4h>体の単離、CNを軸配位子としたCo錯体の部分酸化塩TPP[Co^<lll>(1,2-Nc-C_<4h>)(CN)_2]_2の作成に成功し、中間生成物を含め全ての化学的特性、構造、物性の決定を完成させた。部分酸化塩は1,2-Ncの階段状積層により一次元的な伝導経路を形成しているが、類似構造のphthalocyanine部分酸化塩と比べると、π拡張によってπ電子系の重なり積分が逆に減少することが判明した。伝導バンドの電子構造は金属的と予想されるが、電気伝導度の温度変化は熱活性の挙動を示し、熱電能測定から電荷担体が静電相互作用によって局在化していることが示唆された。また、一連の一次元フタロシアニン導電体の低温での熱活性型の伝導挙動が不純物効果であるかを確認するため、純度を変えた試料を準備し物性測定を行ったが、物性は不純物濃度に鈍感であり、伝導挙動は電子相関効果によって支配されている可能性がこの実験からも示唆された。
(2)二次元電子系を持つ導電体、[PXX]_2[M^<lll>(Pc)(CN)_2]・CH_3CN,M=Co,Feの圧力下での伝導度の比較を行った。両者ともに常圧では半導体的な挙動を示すが、圧力下では金属的な挙動へと変化する。5Kまで金属的なM=Coに比べ、磁気モーメントをもつM=Feでは20K付近から比抵抗の急激な立ち上がりが見られ、π-d相互作用が働いていることが示された。また、常圧でもM=Feでは負の磁気抵抗が観測され、現在圧力下での磁気抵抗測定を準備している。
(3)新たなM^<lll>(Pc)(CN)_2 unitとしてM=Mnの化合物を得た。電解前の1:1塩の磁化率測定により、この錯体では軌道成分の不完全なquenchingでスピン-軌道couplingが明確に現れることが見出された。現在、この系の部分酸化塩の作成を進めている。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2005 2003

すべて 雑誌論文 (15件)

  • [雑誌論文] Mellitate anions : unique anionic component with supramolecular self-organizing properties2005

    • 著者名/発表者名
      T.Inabe
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem. 15

      ページ: 1317-1328

  • [雑誌論文] Phthalocyanine-phthalocyanine salt crystal : a unique assembly design2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohtsuka
    • 雑誌名

      J.Porphyrins Phthalocyanines 9

      ページ: 68-72

  • [雑誌論文] Nearly Isotropic Two-dimensional Sheets in a Partially Oxidized Co(Pc)(CN)_2 Salt (Pc=phthalocyaninato)2005

    • 著者名/発表者名
      T.Asari
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34

      ページ: 936-937

  • [雑誌論文] Design of Functional Molecular Crystals by Controlling Intermolecular Interactions2005

    • 著者名/発表者名
      T.Inabe
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 78

      ページ: 1373-1383

  • [雑誌論文] A new optical doping method toward molecular electronics2005

    • 著者名/発表者名
      T.Naito
    • 雑誌名

      Synthetic Metals 152

      ページ: 289-292

  • [雑誌論文] Structure and Magnetic Properties of a Low-spin Manganese(III) Phthalocyanine Dicyanide Complex2005

    • 著者名/発表者名
      M.Matsuda
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34

      ページ: 1524-1525

  • [雑誌論文] Exceptionally large difference in bond length among conformational isomorphs of a hexaphenylethane derivative with a dispiropyracene skeleton2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kawai
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design 5

      ページ: 2256-2260

  • [雑誌論文] Technique for Thermal Conductivity Measurements for Organic Materials Over a Wide Temperature Range2005

    • 著者名/発表者名
      K.Torizuka
    • 雑誌名

      Rev.of Sci.Inst. 76

      ページ: 033908(5pages)

  • [雑誌論文] Charge Carriers in Divalent BEDT-TTF Conductor (BEDT-TTF)Cu_2Br_42005

    • 著者名/発表者名
      H.Ito
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 71

      ページ: 085202(7pages)

  • [雑誌論文] Thermal conductivity of (DMe-DCNQI)_2Li_<1-x>Cu_x(0<x<0.14) : Phonon propagation and the spin-Peierls lattice distortion2005

    • 著者名/発表者名
      K.Torizuka
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 71

      ページ: 193101(4pages)

  • [雑誌論文] The Electroluminescence Spectrum of Chlorophyll a2005

    • 著者名/発表者名
      K.Shimatani
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 34

      ページ: 948-949

  • [雑誌論文] Quasi-one-dimensional electronic structure of (DMET)_2CuCl_22005

    • 著者名/発表者名
      H.Ito
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 71

      ページ: 212503(4pages)

  • [雑誌論文] External Quantum Efficiency and Electroluminescence Spectra of BIODE (Biomolecular Light-emitting Diode) Fabricated from Horse-heart Cytochrome c2005

    • 著者名/発表者名
      S.Ikeda
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 78

      ページ: 1608-1611

  • [雑誌論文] Thermal transport of organic molecular crystals (DMe-DCNQI)_2Li_<(1-x)>Cu_x and observation of their super-lattice structure by means of synchrotron radiation X-ray2005

    • 著者名/発表者名
      K.Torizuka
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.of Solids 66

      ページ: 1575-1578

  • [雑誌論文] Light-emitting diodes fabricated from cytochrome c and myoglobin2003

    • 著者名/発表者名
      H.Tajima
    • 雑誌名

      Synthetic Metals 153

      ページ: 29-32

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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